如何防止海上船舶碰撞事故，一直是人們關注的研究課題。近年來，幾個國際組織，特別是國際海事組織（IMO）、國際航標協(xié)會（LALA）和國際電信聯(lián)盟（ITU）共同研究已斬獲新果，那就是船舶自動識別系統(tǒng)（簡稱AIS）。隨著互聯(lián)網數字技術、無線電/衛(wèi)星技術的發(fā)展，這項新的通信技術日臻成熟

霧里看花的通信導航

現有的導航、通信設備在船舶避碰應用中存在著諸多局限性。

具有50多年歷史的船舶導航雷達、約30年歷史的ARPA在船舶避碰應用中起到重要作用，但雷達工作易受氣象、海況和地形的影響，難以確保檢測信息的可靠性，基于雷達目標信息源的ARPA及各種“避碰專家系統(tǒng)”存在誤跟蹤和丟失率高、精度與分辨率不高等局限性。

目前船舶間通信依靠VHF無線電話。該方式系人工操作、效率低、頻道也擁擠，有時還存在語言障礙等原因，因此不能自動獲得相遇船舶識別信息，不能及時溝通以便彼此掌握對方的操縱意圖。

長期以來，人們對船舶自動避碰問題進行了許多的研究，諸如英國利物浦工業(yè)大學的開闊水域中多船避碰知識庫系統(tǒng)的設計，日本東京商船大學的“海上導航專家系統(tǒng)”中避碰子系統(tǒng)，但是一直有個缺陷，那就是不具有能發(fā)送（或接收）本船（或他船）的避讓操船意圖，并對其作出相應處理決策的功能。

AIS：船——看得見！

AIS的目的是使所有船舶都安裝無線電應答器系統(tǒng)，使本船讓其它裝有無線電應答器的船舶“看得見”。船舶之間“看得見”，意味著不需人為介入便能夠連續(xù)交換重要的航行數據，包括當前航行狀態(tài)和動態(tài)。

只有當船舶信息能自動、連續(xù)地傳送給“所有”船舶時，AIS才可稱為無線電自動識別系統(tǒng)。由于安裝AIS的船舶的航行信息都是在“空中”傳播，為處理AIS信息，（VTS vessel traffic service）船舶交通管理系統(tǒng)只需配有AIS基站，操作員無須逐個查詢船舶，利用AIS就可以獲得所有裝有AIS船舶的完整的數據動態(tài)。由于AIS完全獨立于雷達，也就是說，基于AIS的VTS無須安裝雷達。因此，AIS技術在VTS中應用，其作用不可估量。如果將定期船和固定航線的相關信息經?；蛘甙葱杓釉趥魉托畔⒅?，AIS將成為一種有效的船舶報告系統(tǒng)。其附加的靜態(tài)信息甚至包括船名、船舶呼號和實際吃水等等。

何妨—石三鳥？！

基于AIS的新型船舶報告系統(tǒng)、VTS船舶自動識別與動態(tài)跟蹤處理系統(tǒng)、新型航標遙測遙控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)功能系統(tǒng)如加以整合，將促成船——岸信息聯(lián)網，從而建成21世紀的新型船舶導航系統(tǒng)。

廣播式AIS，利用國際專用頻道，能夠向VTS提供包括船舶識別碼、船名、呼號及靜、動態(tài)等諸多詳細、精確的航行信息，并顯示在電子海圖的顯示屏上，因而可使VTS自動、快速、可靠地識別船舶。

AIS的出現，為開發(fā)基于AIS信息的VTS新型船舶動態(tài)跟蹤子系統(tǒng)提供了重要的條件。AIS融入船舶報告系統(tǒng)，也可作為沿岸國獲取船舶及其貨物資料的一種重要手段。

九十年代以來，和AIS基本同步進展，而又比AIS實施更快的海上航行數字記錄儀VDR（Voyage Data Recorder俗稱“黑匣子”），與AIS有不可替代的互補功能：AIS能輸出VDR所需要的船舶信息，甚至操作的轉向速率、船舶橫傾角、縱搖和橫搖角度等航行狀態(tài)數據；把船——岸間，船——船間通信的信息供給VDR，而VDR也可將它存貯的信息傳回給AIS，通過AIS發(fā)送給岸上基站或周圍船舶AIS臺，這對遇險船舶的救援尤其重要。

AIS海岸網的組網能力十分強大、容錯性能好、安全性高。AIS使用的硬件平臺和軟件系統(tǒng)均為通用產品，又降低了AIS海岸網的建網成本。

基于AIS的新型航標遙測遙控系統(tǒng)僅由自動化航標設備及AIS應答器兩部分構成。無需專門申請遙測遙控頻道，無需專用的通信網建設，具有設備少、投入成本低、建設周期短、接入Internet，甚至可使全世界航標資源信息共享的優(yōu)勢。

關鍵是，AIS融入國際互聯(lián)網，將改變船運企業(yè)的經營方式和管理手段，推進船運企業(yè)走向電子商務模式的步伐。

技術的前瞻是集成與整合

長期以來，船舶駕駛臺從早期的單憑磁羅經跑天下，到如今已發(fā)展到“設備疊陳、儀器成災”的狀況了。新的系統(tǒng)還在層出不窮，如GPS、DGPS、GLONASS、ECDIS，以及最新出現的AIS、VRD。這讓我們不得不考慮的問題是，保留以往的“系統(tǒng)集成”，還是選擇“技術集成”？此處的“技術集成”概念，是指將分散應用到各種系統(tǒng)中的各種導航新技術及提供的各種住處集成到一個新的導航系統(tǒng)中。從安全與效益角度考慮，AIS能自主、連續(xù)地提供船舶豐富的航行信息，信息之多幾乎是現有各種設備之最、之和，毫無疑問應該成為我們選擇的技術集成的路線。

AIS的出現將為這種新型的導航系統(tǒng)準備了充分的信息條件。采取綜合的信息采集（氣象、海況）、綜合的接口（通用、公用的PC機接口卡）、綜合的信息處理（快速的航線設計、修改、存儲）、綜合的顯示終端（高精度的船位、航向、航速、水深）、綜合的報警與記錄（航跡保持、監(jiān)控），綜合的輔助決策功能等，集船舶航行安全與高效的各種功能于一體。

AIS上船進入倒記時

從1998年IMO MSC69會議確立了AIS性能標準后，各國大多數廠商均在按照IMO.ITU最新標準盡快改造舊產品、開發(fā)新產品。1999年，IMO NAV45次會議通過AIS強制性安裝決定：2002年7月1日后建造的新船和2008年7月1日起在航營運船必須裝備AIS。之后，世界上一些航運發(fā)達的國家先后開發(fā)出AIS產品，并有了自己的數據格式、標準。

歐洲、北美發(fā)展AIS較活躍。加拿大最早從1993年起先后對幾種AIS技術進行了評估試驗。1997年夏天，加拿大海岸警備隊（CCG）和航運界船舶，西海岸VTS中心，引船員等合作進行了AIS試驗。瑞典，北歐一些國家，在艦船上利用全球定位和通信系統(tǒng)作了大量的實驗工作。美國，加拿大，法國，丹麥和芬蘭實驗廣播式AIS。阿拉斯加州的巴爾法斯VTS也設置了DSC式應答器系統(tǒng)。

2000年12月，IMO MSC73次會議又通過了AIS強制性安裝議案：“按照SOLAS公約第五規(guī)則，要求所有在2002年7月1日或以后建造的，等于300總噸從事國際航運的船舶，等于500總噸不從事國際航運的貨船和所有客船均須裝備AIS設備；要求所有于2002年7月1日前建造的從事國際航運的各類船舶，必須在2003年7月1日前裝備AIS設備。但在此期限后2年內將永久退役的船舶可被免裝AIS設備?！?BR>
AIS，在我國目前亟待馬上進入研究的課題有：基于AIS的新型船舶避碰專家決策系統(tǒng)的研究；基于AIS的新型VTS船舶航行安全監(jiān)測與評價及其輔助決策動系統(tǒng)的研究；AIS與ECDIS等相結合，構建21世紀新型船舶集成導航系統(tǒng)的研究等等。

中國航運科技界一直十分關注AIS 的發(fā)展，但對AIS的研究尚處于起步階段。研發(fā)具有自主知識產權的AIS產品，推進AIS國產化，是航運科技人士肩頭必須擔負的那一份沉甸甸的責任。

小資料

AIS又稱全球無線電應答器系統(tǒng)，是“數字地球”時代的產物。它能連續(xù)自動發(fā)送船舶呼號、船位、航向、航速、船首向和轉向角速度等避碰相關信息，所提供的兩船最小會遇距離和兩船到達最小會遇點的時間等碰撞參數，不受氣象和海況的干擾。